CN1378417A - 一种电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子装置,包括第一壳体,其上固定着键盘和电路板;和第二壳体,其中容纳着一显示装置,所说第二壳体通过一铰链可转动地固定在所说第一壳体上,所说电子装置包括:一个或多个元件,作为冷却对象设置在所说第一壳体内;一导热元件,与所说元件和所说第一壳体的表面热连接;和连接装置,用于热连接所说第一壳体和所说第二壳体,其冷却结构适于厚度小、重量轻的壳体。

Description

一种电子装置

本发明涉及一种电子装置，包括：一第一壳体，其上设置一用于固定发热元件和散热片的电路板；和一第二壳体，其中容纳一显示装置并可转动地固定在第一壳体上，尤其涉及一种设置冷却结构的电子装置。

正如在日本未审查的专利公报No.7-142886和No.8-162576所披露的那样，在上述技术领域之相关技术的实施例中，热量从固定发热元件的第一壳体传导到容纳显示装置等部件的第二壳体，并从第二壳体的壁面释放。

在日本未审查的专利公报No.7-142886(现有技术1)中，一固定于发热元件上并设置于一壳体内的散热元件和一设置于容纳一显示装置的第二壳体内的散热元件由一软管连接起来，而且发热元件被各散热元件间流动的冷却液体所冷却。

另一方面，日本未审查的专利公报No.8-162576(现有技术2)披露了一种技术：连接第一壳体和第二壳体的铰链由高导热性材料制成，固定于发热元件上的散热元件和设置于第二壳体内的散热元件与铰链由一高传导性元件连接在一起，从而允许热量传导给第二壳体以增加散热面积，产生于发热元件的热量可以由此排出，其中第一壳体上固定着发热元件，第二壳体内容纳显示装置等部件。

目前，如便携式电脑这样的电子装置中，由于性能的改进而使元件产生的热量增加，而且在壳体厚度和重量的降低上也大有改进，同时由于这些电子装置通常是由电池驱动的，因此有必要全面减小装置的动力损耗。

在现有技术1中，为使液体流动，就需要有动力。因此，出现的问题就是没有考虑这将导致用于带动液体的动力损耗和用于液体驱动装置之重量的增加，从便携性的观点考虑，就将产生缺陷。相反，现有技术2仅适用于特定的发热元件，如果有多个发热元件需要冷却，就必须为每个发热元件设置通向铰链的热通道。此外，为减小从发热元件到铰链的热阻，必须将发热元件和铰链彼此相互邻近设置。也就是说，该现有技术没有考虑到，为了抑制所有发热元件温度的升高和壳体表面如键盘温度的升高，而对热通道之空间和到铰链之距离的进行考虑，由此通过对发热元件电路板布局的限制而使实现整个系统之高性能的障碍被表现出来。

而且，在设想使用便携式电子装置的情况下，必须使固定于壳体上之键盘的温度和与使用者经常接触(例如当该装置放在膝上或腿上时)的壳体之装置表面温度处于一合适的范围内。但是，还是没有考虑一个问题：随着元件性能之改进而产生的热量之增加，和产生于元件的位置附近的壳体温度的升高，使固定于壳体上的键盘和/或显示装置的背面给使用者带来不适感，其中热量通过键盘和显示装置的背面传递，这与现有技术2的情况相同。换言之，就是没有考虑当壳体内产生的热量增加时，为通过冷却各元件并使壳体和/或键盘的温度处于一使用者在操作过程中舒适的温度来保证性能，必须将产生的热量适当分散给整个装置。

此外，在保养或维修等情况下，由于组件的成本和性能的改进的原因，在这种便携式电子装置中，系统规格将被改变，而且伴随这种改变，壳体内的元件和/或装置的布置通常也要改变；当作出这些改变时，产生了一个问题：必须对冷却结构作出很大的改变，若不能保证足够的冷却性能，制造成本就会升高，而且也会妨碍性能的改进。具体地说，就是未对下列问题给予考虑：在通常被用作显示装置的液晶设备固定于第二壳体上的情况下，就存在为确保正常的显示性能而要对设备温度进行限制，除非传导给第二壳体的热量可这样被调节：在进行系统规格的改变和性能的改进时，没有超过显示温度的上限，否则不能达到正常的显示性能。

本发明的一个目的是提供一种带冷却结构的电子装置，该冷却结构适于厚度小、重量轻的壳体，从而在不考虑发热元件在电路板上的布置和/或壳体内设备之零件的布置的情况下，可抑制容纳发热元件和键盘等部件的壳体之表面温度的升高，并且发热元件的温度也可被冷却到一预定的温度，对操作人员没有不适感。

本发明的另一目的是提供一种带冷却结构的电子装置，该冷却结构能够使壳体和键盘保持在一个对操作人员没有不适感的温度，而发热元件保持低于一预定温度，并且从壳体内发热元件和/或设备产生的热量在整个装置内被适当分散。

本发明的又一目的是提供一种带冷却结构的电子装置，从而可使从壳体释放出的热量被调节，以适应壳体内发热元件和/或设备布置上的变化。

为解决上述问题，根据本发明申请的一种电子装置，包括一第一壳体，其上固定着键盘和电路板；和一第二壳体，其中容纳着一显示装置，所说第二壳体通过一铰链可转动地固定在所说第一壳体上，所说电子装置包括：一个或多个元件，作为冷却对象设置在所说第一壳体内；一导热元件，与所说元件和所说第一壳体的表面热连接；和连接装置，用于热连接所说第一壳体和所说第二壳体。

所说连接装置也可作为所说的铰链。

一种电子装置，包括一第一壳体，其上固定着键盘和电路板；和一第二壳体，其中容纳着一显示装置，所说第二壳体通过一铰链可转动地固定在所说第一壳体上，所说电子装置包括：一第一散热途径，从一个或多个设置于所说壳体内作为冷却对象的元件通过所说第一壳体底面上的散热元件到其底面的途径；一第二散热途径，从所说作为冷却对象的元件通过与该元件热连接的所说第一散热元件和所说第一壳体的底面到键盘的途径；和一第三散热途径，从所说散热元件通过用于热连接所说第一散热元件和第二散热元件的连接装置到所说第二壳体的途径，其中所说第二散热元件设置于所说第二壳体内。

此外，连接装置可包括：一导热元件，通过连接第一散热元件和第二散热元件而被连接；而且，还包括一导热元件，该导热元件包括一连接到第一散热元件上的导热元件和一连接到第二散热元件上的导热元件中的一个或另一个，并与这些导热元件或散热元件相连接的导热元件。

再之，连接装置的接触面积的大小是可调的。

第一散热元件吸收电路板上多个发热元件的热量，而且这些热量中的一部分从第一壳体表面通过一散热通道释放到空气中，其中散热通道通过第一散热元件和壳体表面之间的热连接来提供。其余的热量通过第一散热元件和第二散热元件的连接处传导给第二散热元件，并从第二壳体表面释放到空气中。此时，第一散热元件同时吸收多个元件的热量。这样，无论它们在电路板上的布置方式如何，这多个被热连接到第一散热元件上的元件之热量从第一壳体的表面和第二壳体的表面释放出去。因此，可以实现达到系统高性能的元件布局，而不会降低电路板上发热元件的冷却性能，即使由于系统规格的变化而需要变换发热元件和/或电路板，也无需大规模变换冷却结构。

又之，从第一壳体的发热元件和/或装置产生的热量从第一散热元件通过传导给第一壳体或键盘而被释放到外部。同时，热量从热连接到该第一散热元件上的第二壳体释放到外部。也就是说，由于在壳体内部产生的热量在释放到外部前被分散到所有的表面上，所以人所接触的外壳在元件冷却时也被适当地冷却，而不会存在壳体表面温度的升高或升高到引起使用者不适的温度之情况。

图1为根据本发明的一个实施例之电子装置的透视剖面图；

图2为图1所示的电子装置之后部透视图；

图3为沿图1之剖面线III-III的横剖视图；

图4为图1所示的电子装置的热阻线路之示意图；

图5为根据本发明另一实施例的立体剖视图；

图6为图5所示的电子装置中散热元件之连接装置的立体剖视图；

图7为根据本发明的电子装置的另一散热元件之连接装置的立体剖视图；

图8为根据本发明的电子装置的又一散热元件之连接装置的剖视图；

图9为根据本发明的电子装置的再一散热元件之连接装置的透视图；

图10为根据本发明的电子装置的另一散热元件之连接装置的透视图；

图11为根据本发明的电子装置之又一散热元件的连接装置之立体剖视图；

图12为根据本发明的电子装置之再一散热元件的连接装置之立体剖面图。

结合附图，本发明之实施例说明如下。

本发明的第一实施例如图1至3所示，而该实施例之热阻线路示意图如图4所示。图1为一薄的电子装置之内部透视图，该电子装置为一典型的便携式电脑。图2为图1所示的电子装置之实施例的后部透视图；图3为一横剖视图，展示了图1所示的电子装置之实施例的内部；图4为一示意图，展示了图1所示的电子装置之热阻线路。

本实施例的电子装置包括一副电路板2，其上固定着包括元件1的多个元件，其中元件1，如一个CPU(中央处理器)(在下文中称之为CPU)，释放出大量的热；一个主电路板3，其上固定着副电路板2和多个元件；一个键盘4；一个第一壳体6，用于容纳存储设备5等部件；和一个第二壳体8，用于容纳一显示装置7。第一壳体6和第二壳体8通过在壳体的两个相应的边缘(图1中仅示出一个边缘)91和92处的铰链9以可相互转动的方式被连接。在CPU 1上，设置一个第一散热元件10，将第一散热元件10热连接到CPU 1上；而且在第二壳体8内，第二散热元件11设置于显示装置7和第二壳体8的壳壁之间。

第一散热元件10为一高导热性的薄板元件，如铝板或铜板，并在其端部有一圆筒形部分12，该圆筒形部分12通过将圆筒形构件用金属连接的方式连接到薄板元件上的方法，将薄板元件弯成圆筒形的方法，压铸成型的方法等被制成。第二散热元件11也是一高导热性的薄板元件，如铝板或铜板，并在其端部有一圆柱13。该圆柱13通过将圆柱形构件用金属连接的方式连接到薄板元件上的方法，压铸成型的方法等被制成。第一散热元件10和第二散热元件11通过将圆筒形部分12和圆柱13装配在一起而被连接起来，其中圆柱13伸到第一散热元件10的圆筒形部分12的端部(图1中的左端)。圆柱13与铰链9的转轴同心地安装。圆筒形部分12和圆柱13的连接容纳于第一壳体6中，而第二散热元件11和圆柱13的连接容纳于第二壳体8内。

该结构也可在图2中通过显示部分闭合的情况下之后部透视图被示出。由于在不考虑第一壳体6和第二壳体8的角度的情况下，第二散热元件11与圆柱13的组件和设置于第一散热元件10上的圆筒形部分12可以在圆柱13的不同位置上被装配在一起，因此，没有第一和第二散热元件(10和11)也可形成壳体，其中第一和第二散热元件(10和11)由于暴露于外部的CPU的热量而达到很高的温度(约70℃)。此外，外表也不会损坏。

此外，尽管图1中没有示出，但在另一端(图1中的左端)的铰链内，连接显示装置和主电路板3的信号导线从第一壳体6贯穿到第二壳体。

下面，利用图3将进一步说明本实施例的散热结构。

图3为沿图1之剖面线III-III的横剖视图，展示了本实施例的内部。组成散热元件的散热片14设置于第一壳体6的底面上。散热量和由散热片传导的热量主要取决于其面积，因此，如果需要，在实践中，散热片的面积可与壳体的底面面积相同，而且远至壳体的后部表面设置散热片。具体地说，通过扩大面积可以增加电路板上的元件分布的自由度。此外，如果壳体6由象镁这样的金属制成，那么壳体本身的壁面一般就可被用作散热片14。CPU 1被安装在副电路板2上，并且一膨胀的金属片16被固定于一柔性导热元件(例如，由氧化铝与硅橡胶混合的填充物组成)的另一侧。副电路板2通过一连接件17被固定在主电路板3上。膨胀金属片16通过穿过主电路板3的柔性导热元件19接触设置于散热片14上的散热体18而被热连接。散热元件10被设置在副电路板2的后面，其中副电路板2上固定着CPU 1，并且直接位于键盘4之下，一柔性的导热元件20设置于副电路板2与键盘4之间。散热元件10和键盘4(最理想的是，键盘为高导热性的金属)的底座部分通过一柔性导热元件或类似物处于连接或热连接。散热元件10本身也可作键盘的底座部分。

散热元件10应该有一相对发热元件尽可能宽的区域，从而可覆盖多个发热元件，如副电路板2上的发热元件2-a，2-b和主电路板3上的发热元件3-a。另外，散热元件10在其端部有一圆筒形部分12。此外，在容纳显示装置7的第二壳体8内，第二散热元件11设置于壳体的背面上，其中第二散热元件11在其端部有一圆柱13。在散热元件11与显示装置7之间形成一间隙(空气绝缘层)，从而使散热元件11不会使显示装置7变热。此外，如果壳体8由象镁这样的金属制成，那么壳体的壁面本身一般就可被用作第二散热元件11。散热元件10的圆筒形部分12和散热元件11的圆柱13通过插入装置被连接，从而使第二壳体8可绕作为中心的圆柱13(与连接壳体6和壳体8的铰链轴处于相同的直线上)相对第一壳体6转动。当然，散热元件10和散热元件11的连接部分(圆筒形部分12)的散热能力可通过使其与散热元件成一体而得以改善，但是，为使装配简单，通过一种借助于止动螺钉这样的方法使其可拆地固定在散热元件上。

膨胀金属片16、散热片14和散热元件10、11的散热效果通过沿表面方向上热的分散而得到改善。由CPU 1产生的热量被分散成通过柔性导热元件15，膨胀金属片16，柔性导热元件19，散热体18和壳体6底面上的散热片14而释放到空气中的热量，和通过副电路板2，柔性导热元件20和散热元件10释放的热量。另外，散热元件10与多个发热元件，如副电路板2上的发热元件2-a，2-b和主电路板3上的发热元件3-a热连接。源于多个发热元件象副电路板2上的发热元件2-a，2-b和主电路板3上的发热元件3-a的热量通过在空气中的传导或辐射，被直接传导给散热元件10，或通过将热量传导给电路板间接传导给散热元件10。在传导给散热元件10的热量中，一部分热量通过键盘4释放到空气中，而其余的热量则从散热元件10与散热元件11的插入装置部分(12和13)被热传导给散热元件11并通过第二壳体8的壁释放到空气中。应该注意到：由于散热元件10被设置成覆盖副电路板2和主电路板3上的多个散热元件，所以各电路板上的元件之热量被传导给散热元件10，而不考虑副电路板2内元件设置的位置或副电路板2固定于主电路板3上的位置。

图4为一展示本实施例中热阻电路的示意图，并且所给示意图是用于说明本实施例的优点。从CPU到空气，存在许多处于复杂关系中但表示出相互作用的效果最大的部分的热通道，这些热通道可分为第一散热通道，即热量从CPU通过第一壳体的底面和底面上的散热元件(热阻：R1)释放到空气中的通道；和第二散热通道，即热量从CPU通过键盘侧面的散热元件(热阻：R2)释放到空气中的通道，其中的散热元件组成第一散热元件。应该注意到：如上所述，这些第一壳体内的散热元件除吸收源于CPU的热量外，也吸收源于发热元件的热量，但为简单起见，本说明书将集中于CPU的散热。

第一通道，即热量从CPU通过键盘侧面上的散热元件被释放出去的通道，还可进一步划分为第二通道(热阻：R3)和第三通道(热阻：R5)，其中第二通道为热量从第一散热元件通过键盘表面被释放出去的通道，第三通道为通过第一散热元件和第二散热元件的插入装置部分(热阻：R4)从第二散热元件经过容纳显示装置的第二壳体的后面散热的通道。在目前的技术水平下，各个热阻常用的近似值分别为：R1＝16℃/W，R2＝6℃/W，R3＝8℃/W，R5＝10℃/W。第一散热元件和第二散热元件的插入装置部分的热阻R4，例如当各自的材料均为铝，圆筒形部分的内径和外径分别为4mm和6mm，间隙为10μm，插入长度为15mm时，约等于3.7℃/W。因此，从CPU到空气的总热阻R＝1(1/R1+1/(R2+R3(R4+R5)/(R3+R4+R5)))≈6.5℃/W。由目前常用的CPU产生的热量约为8W，而未来的CPU产生的热量趋向于增加，因此，利用这些数值就得到释放的热量的近似值：从壳体的底面释放到空气中的热量为3.3W，从键盘表面释放到空气中的热量为3.0W，从第二壳体的后面释放到空气中的热量为1.7W。而且，如果空气温度为35℃，那么CPU的温度就是87℃。相反，如果不使用本发明，即如果没有图4中虚线包含的散热通道，那么总热阻R为R＝1/(1/R1+1/(R2+R3)))＝7.5℃/W。在这种情况下，从壳体底面释放到空气中的热量为3.7W，而从键盘的上表面释放到空气中的热量为4.3W，从而导致CPU的温度为95℃。因此，在本发明之实施例的情况下，与不采用本发明之上述结构的情况相比，CPU的温度可被降低13％(以与空气的温差之形式)，而且从键盘表面释放的热量也减少30％。

现在让我们来考虑被用户或操作人员接触的键盘表面之温度。在本发明的实施例中，从键盘表面释放的热量从4.3W减少至3.0W。因此，考虑到从键盘表面到空气的热阻(目前常用值：约3℃/W)，键盘相对空气温度的升高从12.9℃减至9.0℃，即与空气的温差保持低于10℃但通过实验的方法发现，这样的温差会产生不适感。也就是说，对于发热功率大于8W的CPU来说，各部分的热阻可这样设计：通过将多于1.7W的热量转移给第二壳体，以保持键盘表面相对空气温度的升高低于10℃，而使从键盘释放的热量保持低于3.3W。

第一散热元件和第二散热元件之插入装置部分的热阻R4取决于圆筒形部分与圆柱插入配合之间隙的大小和插入长度。举一个例子，如果各自的材料为铝，而且圆筒形部分的内径和外径分别为4mm和6mm，那么我们发现热阻R4取决于插入装置的间隙和插入长度。具体地说，当间隙的大小分别为10、20和30μm时，R4(℃/W)分别为3.7，5.9和9.6(此时插入长度固定在15mm)。另一方面，当插入长度分别为10，15和20mm的情况下，R4分别为4.6，3.7和3.6(如果间隙保持15μm不变)。如果使用金属，由普通机械加工精度可很容易地达到大约10～30μm的间隙。如上所述，所描述的情况中，热量在圆柱形部件和圆筒形部件之间热传递通过空气层来实现；但可通过在圆柱形部件和圆筒形部件之间设置导热油脂或导热油而大大减小热阻，例如，如果间隙为10μm，插入长度为15mm，若在圆柱形部件和圆筒形部件之间设置导热油脂，那么R4＝1.2℃/W，即热阻R4可减小约1/3。

在上述的结构中，第一壳体内部产生的热量通过从第一壳体的底面或键盘背面的散热元件经由第二壳体之散热元件的连接装置传导而释放，从而使传导给第一壳体底面或部分、用户实际接触的键盘等的热量减少，因此，使这些部件的温度能够保持低于一使用户感到不适的温度，并改善了在使用中操作人员的舒适感。

而且，由于第一壳体的第一散热元件有一覆盖多个元件的区域，该区域与主电路板的面积相同或与第一壳体底面的面积相同，无论其位置如何，与第一散热元件热连接的多个元件的热量以一种可靠的方式从连接装置传导给第二散热元件。具体地说，从冷却和/或散热的观点看，可大大减少对第一壳体内部元件的布置和包括电路板的装置的布置之限制，从而采用最适合达到系统运行的高性能之元件和/或装置的布置，并解决了由于系统规格的变化或维修而对发热元件和/或电路板进行接线变换的问题，而且不会对冷却结构进行大的改变：因此使结构费用降低。此外，由于源于副电路板的发热元件的热量被迫通过主电路板，并从主电路板传导给第一散热元件，从而不仅在电路板的平面布置而且在电路板的垂直方向上的自由度都得到增加，即元件和/或装置的自由度进一步增加，由于发热元件的热量可传导给键盘和底面：这样，就可得到一种有益于制造成本的降低和有益于高性能的实现之布局。

而且，由第一壳体内的发热元件和/或装置产生的热量从第一散热元件(位于壳体的底面上或键盘侧面上)传导给第一壳体或传导给键盘，然后再释放到外部。同时，热量从第二壳体释放到外部，其中第二壳体热连接到第一散热元件上，就是说，由于壳体内产生的热量在壳体内被分散后，从壳体的上表面释放到外部，所以就不存在在壳体上表面局部发热的可能性，或加热到使操作人员感到不舒适的可能性；这样，不仅可使元件被冷却，而且由人接触的壳体也被适当地冷却。

而且，通过使调节第一和第二散热元件之连接处的两个散热元件的接触面积，即热传导面积成为可能，而使从第一和第二散热元件释放到外部的热量可被调节，以解决性能的提高和/或由发热元件产生的热量的增加，而不必使冷却结构有很大的变化：热量的分配以一种简单的形式得到调节，这种分配是指从壳体内部释放出的热量分散给整个壳体。

图7为一透视图，表明根据本发明之电子装置的第三实施例。

根据图4所示的第一实施例的热阻线路示意图，从第一散热元件和第二散热元件的连接部件通过远至第二壳体壁面的第二散热元件之热阻(R4+R5)的减小有益于CPU温度的降低，并有益于从键盘释放的热量的减少。具体地说，在上述的实施例中，热量从第一和第二散热元件之连接部件的连接部分传导到第二散热元件侧面。接着，通过使此连接部分的连接面积尽可能地大，而使R4降低，并且如在第一个实施例中，通过使该连接部件在第一和第二壳体被彼此连接时不直接支承第一和第二壳体，就可得到一具有较好导热性能的结构，例如在图7中展示了采用一管形结构的装置。图7为一透视图，表示根据本发明之电子装置的第一实施例。

在图7所示的实施例中，仅示出了第一散热元件10和第二散热元件11，其中第一散热元件10容纳于第一壳体内，并被用热的方法连接到CPU上，第二散热元件11容纳于第二壳体内，并被设置在显示装置与壳体的壁面之间。被热连接到CPU上的第一散热元件10和第二散热元件11在其端部分别装配有圆筒形部分12和13。圆筒形部分12和13被插装到弯成L形的传热管22上。第一散热元件10的圆筒形部分12和传热管22为插装在一起的，该插入式装配有一间隙(约10-20μm)以使绕传热管22的转动成为可能。在装入壳体时，铰链的转轴和该传热管的转轴22-a设置在同一直线上。通过模锻以使第二散热元件11的整个端部弯成圆形的方法使第二散热元件11的圆筒形部分13与传热管22固定在一起。

在本实施例中，通过第一散热元件10传导给传热管转轴22-a的CPU的热量通过传热管传导给第二散热元件11的整个端部上，从而使热量分散到整个第二散热元件11上能够有效地进行。因此，使从第一散热元件经第二散热元件到第二壳体之壁面的热阻可以被减小。

在上述的实施例中，为便于说明，在所描述的情形中，键盘侧面上的散热元件构成第一散热元件10；然而，如果第一壳体底面侧的散热元件14被认为是第一散热元件，那么这种情况相对已在本说明中公开的本发明之技术构思没有区别。

显示装置7和主电路板3之间的电子连接一般由许多信号线路来完成。接着，取决于机型，信号线路21从第一壳体6在设置铰链9的壳体的两个边缘通向第二壳体8。在上述的第一实施例中，结构的安排，即热量从第一壳体6在一单独的铰链部分传导给第二壳体8和信号线路的接线不能同时进行。因此，就需要采用一种结构：通过同时完成从第一壳体6向第二壳体8传导热量的结构和在铰链部分信号线路21的接线，从而在同一连接部分实现信号接线和热传导。这样的实施例如图5和图6所示。

接下来，将要说明的图5和图6为一立体剖视图，展示了涉及电子装置的本发明之第二实施例。

正如图1中所示的实施例的情况，与CPU热连接在一起的第一散热元件10在其端部有一圆筒形部分12，该圆筒形部分12被插装到铰链9的轴93上，同时留有一合适的间隙，例如一约为10～20μm的间隙，以使其可绕轴93转动。在第二壳体8内，第二散热元件11设置于显示装置7与第二壳体8之壳壁之间；第二散热元件11和部件93-a(最好与铰轴93为一体)，例如通过螺钉94，95与第二壳体8固定。由CPU产生的热量中，一些热量从设置在第一散热元件10之上的键盘(未示出)在上表面释放到空气中，而其余的热量则通过铰链9的轴被热传导给第二散热元件11，并从第二壳体8的壳壁释放到空气中。

在图5所示的实施例中，铰链9本身就被用作导热元件；但为简化结构以降低成本，省去固定于铰轴上的第一散热元件10也是可能的，尽管在散热性能上会有所损失。这样的实施例如图6所示。在本实施例中，铰链9由高导热性和高机械强度的材料制成，铰接架91-a、91-b被固定到第一壳体6和设置于第一壳体6底部的散热片14上。第二壳体8的内部结构与图5的情形相同。与铰链9的轴9-a整体形成的凸缘9-b、9-d通过连接到壳体8上的构件9-c的压挤产生了加强作用。尽管在图中没有示出，但通过一个挤压被凸缘9-b、9-d夹住的构件9-c的部件，而使与轴9-a的接触面积增大，并且事实上，9-c部分的宽度沿轴9-a的方向增大；从而使轴9-c和9-a部分的热阻降低。由CPU产生的热量的一部分从散热片经由铰链支架91-a、91-b和铰轴9-a被热传导给设置于第二壳体8内的第二散热元件11。接着，在本实施例中，CPU热量的一部分简单地通过铰链9从第二壳体释放到空气中。当然，通过与其它实施例组合，可使由本实施例获得的散热性能得以增强。

图8至图10说明了另一实施例，该实施例涉及图1至图5所示实施例中第一散热元件和第二散热元件的连接装置。图8至图10展示了本发明之电子装置的一个实施例中散热元件的插入部分。

图1至图5所示的实施例说明了由圆柱面和圆筒形面的组件构成的两个插入部分的情形；但在图8所示的连接装置的情况下，说明了一个结构的实施例，从而这两个部件的插入间隙之热阻进一步减小。通过圆柱形轴13和圆筒形部分12上的螺纹处理31、32使表面面积得以增加，其中圆柱形轴13形成于第二散热元件11上，圆筒形部分12形成于第一散热元件10上。在容纳显示装置的壳体(设置第二散热元件12的壳体)的情况下，假设该壳体相对固定CPU等部件(设置第一散热元件10)的主壳体最大翻转180°，那么第一散热元件和第二散热元件的插入部分就可沿轴向最大(在螺纹为一JIS啮合螺纹的情况下，轴的直径为5mm时，最大滑动0.25mm)滑动1/2个螺距。随后，在圆筒形部分12和圆柱形轴13之间设置一至少为1/2螺距的间隙，或可选择地，采用一种结构：可吸收第一散热元件和第二散热元件间的位移(例如，如图3所示，一种使用柔性导热元件20将发热部分连接到第一散热元件10上的结构)。

图12展示了一个实施例，该实施例中，第二散热元件11采用一具有螺纹部分的插入结构，散热元件10与散热元件11的情形相同，也采用一具有螺纹部分的插入结构。在图12所示的结构中，内螺纹不仅设置在圆筒形元件12的内部，而且还设置在第二散热元件侧面上的圆筒形元件37的内部。散热元件10、11通过外螺纹元件36的插入与两圆筒形元件12、37结合。外螺纹部件36在其端面上设置一凹槽，以使接触面积，即热传导面积可通过改变第一散热元件10和第二散热元件11的插入长度l而得以调节，其中改变长度l是通过使用工具和利用凹槽使外螺纹部件36可沿其轴向自由移动来实现的。这样，就可在整个轴上形成螺纹，并且外螺纹部件36可相对第一和第二散热元件10、11自由滑动，从而可以实现控制中心轴和散热元件的接触面积，即控制热阻，而且这样的调节易于实现，而不需要特殊的装置。接下来，即使在维修的情况下，或当产品的规格变化时，也不必为使键盘4和/或第一壳体6之底面的温度低于一所需的温度而对冷却结构作出很大的变化，从而可能应付产生的热量的增加和/或性能的提高；由于在维修和/或系统规格变化期间，不需要对冷却结构进行大规模的变化就可解决涉及电路板和/或发热元件的接线变更，因此可使制造成本降低。另外，由于连接面积在第一散热元件和第二散热元件的插入部分被扩大，从而可实现热连接，以减少第一散热元件和第二散热元件的热阻。

插入部分的另一实施例如图9所示。本实施例是一个设置于第一和第二散热元件上的圆筒形部分和圆柱形轴通过一简单而便利的加工方法制成的例子。在本实施例中，部件101被连接在第二散热元件11的端部，其中部件101经过弯圆处理。此外，经过弯圆处理的部件100也被连接到第一散热元件10的端部，并通过圆柱形部件13插入部件101和100而将两者连接起来。在此情形下，在第一散热元件10的弯圆部分和圆柱形轴13之间设置一间隙33，并将第一和第二散热元件10和11连接起来，从而使它们可相对转动。借助于此圆柱形部件13，与第一个实施例中的情况相同，可通过调节插入长度改变第一散热元件和第二散热元件之间的接触面积，从而能够改变第一散热元件和第二散热元件之间的热阻。为便于调节，圆柱形部件13上设置有刻度13-a，以在其表面设置一标准，从而易于调节到所需的热传导速度或热阻。而且，在本实施例中，由于插入部分仅由一薄板件和圆形杆件通过一简单的方法制成，因此，降低了成本。

从散热性能的观点看，最理想的是第一和第二散热元件的薄板厚度应尽可能的大。但在图9中所示的连接装置之情形下，当薄板厚度增加时，薄板端部的加工处理变得比较困难，而且加工精度也难以保证。图10所示的连接装置为一在这方面有所改进的实施例。在本实施例中，从散热性能的观点看，具有所需厚度之一半厚度的薄板件34，35从中心绕轴向的轴13被弄弯并被弯成圆筒形，从而在其端部夹住第一散热元件10和第二散热元件11。在本实施例中，这种结构被用于两个散热元件，即第一和第二散热元件，但也可能采用另外的结构，例如如图9所示的结构，用于一个或另一个散热元件。本实施例中，由于在具有相同的散热性能的情形下，薄板的厚度被减半，并在薄板的中心进行压弯，所以，可使加工容易实现；而且增加了圆筒形部分34和轴向轴13之间的间隙的精度。因此，间隙可减小，即可降低间隙处的热阻。

图11展示了第一散热元件和第二散热元件之连接部分的另一实施例。在本实施例中，第一散热元件10和第二散热元件11被一薄板件37所连接，其中所说的薄板件37由高导热性的材料(例如，厚度为50μm～0.1mm的铜片或磷铜片)制成。在图11中，薄板件37与第一和第二散热元件10、11通过紧固的方法，例如使用螺钉38，被连接起来。当使用薄板件37来实现第一散热元件10和第二散热元件11的连接时，由于薄板件37的弯曲，从而可得到跟随第一壳体6和第二壳体8之间的移动之柔性的热连接。而且，为减少连接部分的热阻，可将多个薄板叠加起来。在此情形下，为保持散热元件的柔度，各薄板之间仅在与散热件相连接的连接部分处相互连接。如图11所示，通过使用多个螺钉将薄板件37连接到第一壳体1内的第一散热元件10上；通过改变这些螺钉的数目可以调节薄板件37之连接部分的热阻，其中薄板件37构成第一和第二散热元件的连接部件。至于两个散热元件之连接部分的热阻，即使表面上接触面积相同，也要通过增加接触压力来增加实际接触面积，从而能够使热阻减小。

此外，如图11所示，通过弯曲薄板件37与第一散热元件10的连接部分，在弯曲部分用如螺钉这样的装置，将薄板件37压在散热元件10上，就可实现固定。这样，就可能通过少数压紧装置调节薄板件37和散热元件10的接触面积，从而使热阻更易于调节。

而且，通过使第一和第二散热元件的连接部分之两个散热元件的连接面积，即导热面积可调，而使从第一和第二散热元件向外部散热的速率可调，以解决发热元件产生热量之速率的增加和/或性能的提高，而无需对冷却结构作出大的变动，并且使壳体内部产生的热量分散到整个壳体上的分配以简单的形式得到调节，从而使壳体也可随元件的冷却而适当地同时得到冷却。

在本实施例中，由一种简单的结构形成柔性的热连接部分，从而降低了成本。而且，尽管在上述的实施例中，用于调节热阻的装置被设置于用于连接第一和第二散热元件之装置的侧面上，其中所说第一散热元件被连接到第二散热元件上，但并没有限制连接装置只能设置在第一散热元件的侧面，当然可将连接装置设置于另外的侧面上。

根据本发明，不论电路板上的发热元件的布置或壳体内部装置的布置如何，电子装置可设置有一适合于薄而轻的壳体之冷却结构，其中容纳发热元件和键盘等部件的壳体表面温度的升高可得到限制，而且不会给操作人员以不适感，并使发热元件温度的冷却达到规定的温度。

此外，电子装置可设置有一冷却结构，该冷却结构使壳体和键盘保持一个温度，所说温度不会给操作人员造成不适感，并通过将壳体内的发热元件或装置产生的热量适当地分散到整个装置上，而保持发热元件低于规定的温度。

另外，电子装置可设置有一冷却结构，该结构可调节壳体的散热速率，以适应壳体内发热件和/或装置布置上的变化。

Claims (3)

1.一种电子装置，包括一第一壳体，其上固定着键盘和电路板；和一第二壳体，其中容纳着一显示装置，所说第二壳体通过一铰链可转动地固定在所说第一壳体上，所说电子装置包括：

一个或多个元件，作为冷却对象设置在所说第一壳体内；

一导热元件，与所说元件和所说第一壳体的表面热连接；和

连接装置，用于热连接所说第一壳体和所说第二壳体。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所说连接装置也可作为所说的铰链。

3.一种电子装置，包括一第一壳体，其上固定着键盘和电路板；和一第二壳体，其中容纳着一显示装置，所说第二壳体通过一铰链可转动地固定在所说第一壳体上，所说电子装置包括：

一第一散热途径，从一个或多个设置于所说壳体内作为冷却对象的元件通过所说第一壳体底面上的散热元件到其底面的途径；

一第二散热途径，从所说作为冷却对象的元件通过与该元件热连接的所说第一散热元件和所说第一壳体的底面到键盘的途径；和

一第三散热途径，从所说散热元件通过用于热连接所说第一散热元件和第二散热元件的连接装置到所说第二壳体的途径，其中所说第二散热元件设置于所说第二壳体内。

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